灌区规划应用实例
王屋灌区提升改造工程方案
王屋灌区提升改造工程方案一、项目概述王屋灌区位于中国河南省周口市，是一片重要的灌溉农田，涵盖了周口市、鹿邑县和西华县等多个行政区域。
王屋灌区的提升改造工程是为了提高农田灌溉效率，改善环境，增加农作物产量，实现农业可持续发展的重要举措。
本次提升改造工程主要包括灌溉设施的更新、水资源管理的优化、土壤改良和农田生态环境保护等多个方面。
通过提高灌溉设施的效率，优化水资源利用和保护生态环境，将有效提高王屋灌区的农田产能，促进当地农业的发展。
二、工程内容1. 灌溉设施更新王屋灌区的灌溉设施主要包括渠道、水泵、喷灌设备等。
在提升改造工程中，将对这些设施进行更新升级，以提高灌溉效率和节约水资源。
具体措施包括：(1) 渠道建设：对现有的渠道进行清淤疏浚、加固修复，以确保渠道畅通；新建渠道来实现区域内的水资源调配，提供可靠的农田灌溉保障。
(2) 水泵更新：更新旧有的水泵设备，采用高效、节能的新型水泵，以提高灌溉效率，减少水资源浪费。
(3) 喷灌设备更新：采用现代化的喷灌设备，替代传统的灌溉方式，提高灌溉均匀性和控制性，降低水资源浪费。
2. 水资源管理优化为了更好地管理和保护水资源，提升改造工程需要进行水资源管理的优化。
具体措施包括：(1) 水资源调度：通过科学的水资源调度方案，实现对不同地区灌溉用水的合理调配，以确保灌溉用水的稳定供应。
(2) 水资源保护：加强对灌区周边水源的保护和治理，防止水质恶化和水体污染，确保供水质量。
3. 土壤改良土壤是农作物生长的重要基础，土壤改良是提升农田产能的重要环节。
提升改造工程需要进行土壤改良工作，具体措施包括：(1) 土壤养分补给：根据土壤检测结果，合理施用有机肥料和矿质肥料，为土壤提供养分，改善土壤肥力。
(2) 土壤保护：采取措施，避免土壤侵蚀和土壤质量下降，保护和维护良好的土壤结构和肥力。
4. 农田生态环境保护为了维护农田的生态环境，提升改造工程需要进行生态环境保护工作。
具体措施包括：(1) 林草植被建设：在灌区内部和周边适当开展林草植被建设，以改善土壤环境，保护土地资源。
实例分析水灌区的工程规划
实例分析水灌区的工程规划引言石莱山灌区属于低山丘陵区，可开发利用的耕地约合五千多亩，全为旱田，灌区内一无地表水，二无可利用的地下水，粮食产量极低干旱年节甚至绝产。
人畜吃水也极为困难。
灌区虽然土层较厚，土质肥沃，人均占有耕地1.6亩，荒山坡地1.5亩，具有很大的发展潜力，但灌区内农田长期严重缺水，严重制约了工农业生产的发展。
1、灌区概况灌区位于新泰市与泗水接壤处的重山东麓，属低山丘陵区，地形西高东低，管区范围内高程一般在146.00m——200.00m之间，地形平缓，灌区西部，高程在200.00——240.00m之间，地形较陡，西南面为华村水库。
灌区以南地区，即水库库区内地区岩层，为泰山群老地層，主要为角山黑云片麻岩，黑云花岗岩麻片，黑云变粒岩，角闪片麻岩，黑云斜长角闪岩，此岩层强度较高，透水性差；灌区内部以及北地区岩层，为寒武系及奥陶系岩层，走向为北西330°，倾向北东60°，寒武系岩层不整合与太古界岩层（泰山群）之上，岩性主要为鲕状灰岩、厚层灰岩、致密状灰岩、钙质页岩、泥质灰岩及各色页岩，中间夹灰岩透镜体，强度较高，稳定性好，灌区最表层为第四系地层，多为坡积物，残留物或冲积物，主要为亚砂土、亚粘土。
表1 各控制高程面积控制高程（m）实测面积（亩）有效面积（亩）196 46020 32214198 50165 35115200 55814 39070210 57400 401802、灌区控制方式确定灌区规划的指导思想是：“以解决人畜用水为主，结合抗旱灌溉”。
由该指导思想，结合灌区实际情况，如气象、土壤、地形地貌、工程地质、水文地质等条件，综合考虑，制定规划原则。
1、渠道布置应尽量高一些，并结合蓄水池，以保证灌区群众能用上自来水，同时能保证干旱季节农田灌溉用水，全面规划，合理安排，以提高经济效益。
2、充分利用土地资源，尽量保证现有耕田及宜垦荒地得到灌溉，为此也要尽量将干渠布置在较高地带，以便能自流灌溉较大面积土地，其他各级渠道亦应布置在各自控制内较高地带，同时尽可能使土地平整，以减少用水量，尽可能节约水资源。
海子水库灌区续建配套与节水改造规划
海子水库灌区续建配套与节水改造规划海子水库是我国四川省一个重要的水资源工程，也是该地区最大的水库之一。
为了更好地利用和管理这一水库，以满足社会经济发展的需求，我提出了海子水库灌区续建配套与节水改造规划。
一、灌区续建配套规划1. 水源利用优化：通过改进水库的调度和管理方式，实现优质水源的合理利用，确保水的供应稳定性和灵活性，提高整体供水效率。
2. 增加灌溉设施：在水库周围建设灌溉渠道和引水设施，提高灌溉能力和效率，并利用现代科技手段，实现智能化管理，即根据土地的性质和植物的需水量，进行准确的水量供应，减少浪费。
3. 完善水泵站：在灌区内建设水泵站，提供灌溉所需的水源和水压，保证农田灌溉的连续性和高效性。
4. 农田改造：改善农田的整体排灌条件，提高土壤的保水能力和保肥能力，通过科学的耕作方式和合理的施肥措施，减少水分和养分的流失。
二、节水改造规划1. 引导农民节约用水：通过宣传教育和激励政策，引导农民意识到水的重要性，培养他们节约用水的习惯。
同时，为农民提供先进的节水农具和技术，降低灌溉用水量，提高用水效率。
2. 推广节水灌溉技术：通过推广滴灌、喷灌、微喷灌等节水灌溉技术，减少水分的蒸发和流失，提高水的利用率。
在农田内部建设农田水利设施，如沟渠、水坑等，用于回收和再利用农田排灌用水。
3. 发展集中供水系统：在灌区内建设集中供水系统，将雨水和地表水收集起来，进行净化和处理后再供给农田灌溉。
这种方式能够充分利用水资源，降低水资源的损失。
4. 强化水资源管理：建立健全水资源的监测和管理机制，通过科学的水资源评价和规划，合理安排水资源的供应。
对于违规使用水资源的行为，要严肃处理，以保证水资源的可持续利用。
三、项目实施计划1. 建设时间表：按照先易后难、分阶段推进的原则，制定明确的项目实施时间表，确保项目的顺利推进。
2. 资金筹措计划：通过政府投资、社会资本参与以及贷款等方式，筹措项目所需的资金，并制定资金使用计划，确保项目实施的资金来源和可行性。
国内外灌区灌溉管理案例分析
国内外灌区灌溉管理案例分析灌溉是农业生产中至关重要的一环，它直接关系到粮食产量、农作物生长和水资源的合理利用。
国内外灌区灌溉管理案例分析旨在通过对比不同地区的灌溉管理措施和案例进行分析，总结经验和教训，为我国的灌溉管理提供借鉴和改进的思路。
一、国内灌区灌溉管理案例分析1. 内蒙古托克托县灌区灌溉管理内蒙古托克托县的灌溉管理以节水和提高农作物产量为目标，采用科学的农田水利管理模式。
他们通过合理的灌溉周期、准确定量的浇水、防渗漏措施等手段，有效降低了水耗量，提高了水资源利用效率。
同时，在农作物生长的不同阶段，根据需求和水资源紧缺情况，对水量进行调整，实现了以水为基础、全程配套、高效滴灌。
2. 广东肇庆市灌区灌溉管理广东肇庆市的灌溉管理以保护水资源为核心，注重灌溉排水一体化的管理方式。
他们通过合理排水，减少灌溉水的流失和滞留，有效提高了用水利用效率。
同时，他们还采用了改善土壤条件、合理施肥、利用植物蒸腾等手段，促进农田生态系统的恢复和提升，实现了灌溉与环境保护的良性循环。
二、国外灌区灌溉管理案例分析1. 澳大利亚维多利亚州灌区灌溉管理澳大利亚维多利亚州采用了现代化的灌溉管理系统，旨在提高农业生产效益和保护水资源。
他们通过精确的浇水计划、高效的喷灌设备、监测和控制系统等手段，实现了对农田水量的精确掌控。
同时，他们还推行了水价制度改革，鼓励农民节约用水，避免浪费。
2. 美国加利福尼亚州灌区灌溉管理美国加利福尼亚州面临严重的水资源短缺问题，他们采取了多种措施来应对。
一方面，他们优化灌溉设施，推广节水灌溉技术，如滴灌、喷灌等；另一方面，他们实施水资源配额制度，对灌溉水进行定量管控。
同时，政府还鼓励农民改变种植结构，减少对水资源的依赖。
三、对比分析与启示通过对以上案例的分析，我们可以得出以下几点启示：1. 科学管理：无论是国内还是国外的案例，科学的管理都是提高灌溉效率的关键。
合理的浇水周期、准确的用水量掌控、农田水利设施的改善等都可以有效降低水耗量，提高灌溉效果。
马庙水库灌区实施方案
马庙水库灌区实施方案一、项目背景马庙水库是我国重要的水利工程之一，位于XX省XX市，是当地重要的灌溉水源。
然而，随着农业生产的发展和人口的增加，对灌溉水资源的需求也在不断增加，现有的灌区工程已经不能满足当地农业生产的需求。
二、实施目标为了更好地利用马庙水库的水资源，提高灌区的灌溉效率，保障农业生产的需求，制定了马庙水库灌区实施方案。
本方案的实施目标主要包括：提高灌溉水资源利用率，改善农田灌溉条件，提高农作物产量，保障农业生产需求。
三、实施内容1. 水利工程建设根据实际情况，对马庙水库周边的灌区进行水利工程建设，包括修建新的灌溉渠道、提升水库的蓄水能力、修建水泵站等，以提高水资源的利用率，改善农田的灌溉条件。
2. 农田改造对灌区内的农田进行改造，包括改善土壤条件、优化农田排水系统、修建节水灌溉设施等，以提高农作物的产量，保障农业生产需求。
3. 农业技术推广通过开展农业技术培训、推广高效节水灌溉技术等措施，提高农民的农业生产水平，促进农业产业的发展。
四、实施步骤1. 项目立项成立马庙水库灌区实施方案项目组，明确项目的实施目标、内容和时间表，制定详细的实施计划。
2. 资金筹措通过政府投资、银行贷款、社会资本等多种途径筹措资金，保障项目的顺利实施。
3. 实施工程建设按照实施计划，组织水利工程建设、农田改造等工程，确保工程质量和进度。
4. 农业技术推广开展农业技术培训、推广高效节水灌溉技术等活动，提高农民的农业生产水平。
五、实施效果通过马庙水库灌区实施方案的实施，预计可以提高灌溉水资源利用率20%，改善农田灌溉条件，提高农作物产量30%，保障农业生产需求。
六、总结马庙水库灌区实施方案的实施，将有力地提高当地农业生产的水平，保障农业生产的需求，促进农业产业的发展，对于当地经济社会的可持续发展具有重要意义。
同时，也需要充分考虑环保和可持续发展的原则，确保实施方案的全面顺利实施。
灌区灌溉系统的规划设计(2)
马清河灌区灌溉系统的规划设计(2)一、基本资料（一）概况灌区位于界荣山以南，马清河以北，（20m等高线以下的）总面积约12万亩。
气候温和，无霜期长，适宜于农作物生长。
年平均气温16.5℃，多年平均蒸发量1065mm，多年平均降水量1112mm，马清河灌区地形图见附图。
灌区人口总数约8万，劳动力1.9万。
申溪以西属兴隆乡，以东属大胜乡。
根据农业规划，界荣山上以林、牧、副业为主，马头山以林为主，20m 等高线以下则以大田作物为主，种植稻、麦、棉、豆等作物。
灌区上游土质属中壤，下游龙尾河一带属轻砂壤土。
地下水埋深一般为4~5m,土壤及地下水的PH值属中性，无盐碱化威胁。
界荣山、龙尾山等属土质丘陵，表土属中粘壤土，地表5~6m以下为岩层，申溪及吴家沟等沟溪均有岩石露头，马头山陈村以南至马清河边岩石遍布地表。
吴家沟等沟溪纵坡较大，下切较深，一般为7~8m，上游宽50~60m，下游宽70~90m，遇暴雨时易暴发洪水，近年来已在各沟、溪上游修建多处小型水库，山洪已基本得到控制，对灌区无威胁。
马清河灌区为马清河流域规划的组成部分。
根据规划要求，已在兴隆峪上游20km处（图外）建大型水库一座，坝顶高程50.2m，正常水位43.0m，兴利库容 1.2×1380m,总库容2.3×138A-断面处修建拦河坝式取水枢纽，引取水库水发0m。
马清河灌区拟在该水库下游A电则利用尾水进行灌溉。
AA-断面处河底高程30m，砂、卵石覆盖层厚2.5m，下为基岩，河道比降1/100，河底宽82m，河面宽120m。
水库所供之水水质良好，含沙量极微，水量亦能完全满足灌区用水要求。
（二）气象根据当地气象站资料，设计的中等干旱年（相当于1972年）4~11月水面蒸发量（80cm 口径蒸发皿）及降水量见表1及表2。
表1 设计年蒸发量统计表2 设计年降水量统计（三）种植计划及灌溉经验灌区以种植水稻为主，兼有少量旱作物，各种作物种植比例见表3。
大型灌区洋河灌区续建配套与节水改造规划
大型灌区洋河灌区续建配套与节水改造规划1. 引言大型灌区洋河灌区是一个重要的农业灌溉系统，位于某省某市，占地面积约2000平方公里。
由于灌溉设施的老化和用水效率低下等问题，该灌区的配套设施和节水改造亟待进行规划和实施。
本文档旨在对大型灌区洋河灌区的续建配套与节水改造进行规划。
2. 续建配套规划2.1 增设灌溉设施由于洋河灌区的灌溉设施老化，需要增设新的灌溉设施来提高整体的灌溉效率和水资源利用率。
具体的规划包括以下几个方面：•在灌区内部建设新的渠道系统，以确保水资源的平衡供应。
•增设现代化的灌溉设备，如滴灌和喷灌系统，以提高灌溉的精确性和水分利用效率。
2.2 建设水利工程为了提供足够的水源供给灌区，需要进行水利工程的建设和改造。
具体规划包括以下几个方面：•在上游建设蓄水池或水库，以储备足够的水源。
•建设引水渠道，将水源引入洋河灌区，确保稳定的供水。
2.3 建设排水设施灌区的排水设施也需要进行改造和完善，以减少农田排水不畅的问题。
具体规划包括以下几个方面：•建设新的排水渠道，提高排水能力。
•完善农田排水系统，包括增加排水沟和建设排灌一体化系统。
3. 节水改造规划为了提高洋河灌区的用水效率，需要进行节水改造。
具体规划包括以下几个方面：3.1 推广节水灌溉技术推广节水灌溉技术，包括滴灌、微喷灌和气候适应性灌溉等，以减少灌溉水的浪费和提高用水效率。
3.2 建设节水灌溉示范区在洋河灌区选取一部分地块，建设节水灌溉示范区，引导农民使用节水灌溉技术，提高用水效率。
同时，进行示范区的技术培训和宣传，推广节水灌溉技术。
3.3 加强用水监测和管理加强洋河灌区的用水监测和管理，建立用水定额和管理制度，对过度使用水资源的农户进行限制和惩罚，以减少用水量的浪费。
4. 实施措施4.1 组织规划和设计成立规划和设计团队，负责大型灌区洋河灌区续建配套与节水改造的具体方案设计和实施计划的制定。
4.2 资金筹措通过政府拨款、社会投资和农民管理等多种方式筹集资金，用于大型灌区洋河灌区续建配套与节水改造项目的实施。
解析水利工程大型灌区规划及节水技术问题
解析水利工程大型灌区规划及节水技术问题摘要：我国是一个水资源短缺的国家，随着经济社会发展和人口增长对水需求量不断增加。
为了解决日益严重的缺水矛盾，必须大力加强水利工程建设，提高供水能力，保障人民生活、生产用水安全。
在这种形势下，全国各地掀起了兴建大中型水库的热潮，但由于缺乏科学合理的总体布局与配套建设，造成资源浪费，效益低下等一系列问题。
因此，研究如何进行水利工程大型灌区规划设计以及推广应用先进实用的节水灌溉技术具有重要意义。
关键词：水利工程；大型灌区规划；节水技术一、案例分析某水利工程，是当地重要的农业灌溉水源地。
该地区气候干旱少雨、水资源匮乏，为了满足农业生产和生活用水需求，需要兴建一座中型灌区进行引水补源工程建设。
本研究以该水利工程作为案例，对其灌区进行规划设计，并探讨如何采用先进的节水技术来提高水资源利用效率。
（1）基本情况介绍。
白水县林皋水库灌区位于白水县城东南部，县城10km，以林皋水库为主水源，兼有地下水补充的中型灌区。
水库总库容3300万立方米，兴利库容1650万立方米。
灌区涉及白水县中部的四个乡镇一个街道办，65个行政村304个村民小组。
灌区设有干渠一条，支渠八条，分支渠六条，总长121.07km。
设施灌溉面积11.23万亩，有效灌溉面积8.2万亩。
项目建设完成后，巩固提升灌区灌溉面积5万亩，灌溉水利用系数0.58提高到0.68，年节约水量255万方，降低灌区群众农业生产成本，提高灌区农业收入，灌溉效益亩均增收200元。
（2）存在问题分析。
通过实地调查发现，该水利工程灌区内部存在着一些较为严重的水土流失现象，导致大量泥沙进入渠道内淤堵管道，影响正常输水。
同时，由于缺乏科学合理的灌区规划方案指导，部分区域出现重复建设、资源浪费等问题，给后续管理带来一定难度。
二、水利工程大型灌区规划理论基础2.1水利工程大型灌区规划的内涵我国是一个农业大国，对于粮食生产有着重要作用。
而在进行农业种植时，需要大量的水资源作为支持，因此必须要做好水利工程建设工作。
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一、 灌区规模的最优规划
实例 2-1 长江中游某支流上游，拟建年调节水库一座，多年平均 来水量为21400万m3，可控制最大灌溉面积64万亩，根据地形、土壤、 水资源状况等条件，灌区可划分为三部分，见图 2-12。 北灌区：位于灌区北部，属深丘区，地形起伏，土地分散，因地面 高程较高，故必须从水库提水灌溉，土壤肥力较差，灌溉效益较低，为 提高当地群众生活水平，北灌区开发面积应不小于9.5万亩。 中灌区：属浅丘区，可自水库引水自流灌溉，土壤条件稍优于北灌 区，以种植水稻、小麦为主，根据地形、水源状况分析，中灌区的开发 面积至少应为16.8万亩。 南灌区：地形起伏较小，南部平坦，港汊较多，进入平原圩区，作 物以水稻、棉花为主，这里水资源条件比较优越，对于水库不能提灌的 耕地，可从外河逐级提水解决干旱问题。因此，南灌区的开发面积，可 视水库水源状况确定。
=27.05(万元/km2) C1d=1500╳50╳0.8╳(1-0.5)╳
=47.28(万元/km2)
C1=C1a+C1b-C1c-C1d=124.11+3.67-27.05-47.28 =53.45(万元/km2)
2） C2的计算: C2=C1a-C1c+C2a C2a=C2k+C2c 式中 C2——开挖单位面积河网的全部支出现值，元/km2
1） C3的计算
c3=c3a+c3b+c3c+c3d
式中 C3——单位千瓦抽排装机全部支出现值，元/KW;
C3a——单位千瓦抽排装机的投资，元/KW; C3b——抽排站每千瓦更新费，元/KW; C3c——单位千瓦装机多年管理运行费用现值，元/KW; C3d——单位千瓦装机多年运行电费现值，元/KW.
Q=28.0
中灌区
灌溉面积≥？
月毛灌定额=100 年增产值=300 配套投资=89.6 运行费=6.0
C 南灌区
年毛灌定额=610
月毛灌定额=130 年增产值=360 配套投资=89.6 运行费=6.0
根据灌区规划资料 , 各段渠道的设计流量、 各部分灌区的灌溉用水定额和灌溉增产值见表2-12 和表2-13. 灌区中,当地地面径流(包括塘堰及小型水利设 施)的供水能力为总用水量的1/3. 根据相似灌区历年产量资料和调查资料分析 , 灌区效益分摊系数为0.4. 表2-12
C2a ——开挖单位面积河网的成本现值，元/km2
C2k——开挖河网的投资现值，元/km2 C2c——河网系年运行管理费用现值，元/km2
根据经验统计，河网提供的滞涝容积，大约需要开挖的土方；
而每平方公里河网水面可提供滞涝容积为：，故相应需开挖土 方，如开挖每土方单价为元，则开挖河网投资为元。所以开挖 河网的成本现值C2a为： C2a=80+80╳4%╳ 故 =130.43(万元/km2) C2=C1a-C1c+C2a=227.50(万元/km2)
1） C1的计算:
C1= C1a+C1b-C1c-C1d
式中 C1——单位面积湖面的全部支出现值，元/km2 C1a围堤的成本现值，元/km2 C1c——农田基本建设成本现值，元/km2
C1d——湖面多年养殖收入现值，元/km2
其中 C1a =A1ηlyPr（1-ηr）（P/A，I，n） C1b=LaCl+Ca（P/A，I，n） C1c=A1ηlCc+Cf（P/A，I，n） C1d=A1FfPf（1-ηf）（P/A，I，n） 式中: A1——平方公里的亩数； ηl——土地利用系数； y——单位耕地面积粮食（稻谷）产量，kg/亩； Pr ——1980年粮食（稻谷）的单价，元/ 1 ηr——粮食（稻谷）生产成本占其产值的百分数； (1 0.06) La——湖泊的围堤长度，m/km2 Cl——围湖土堤的单位长度造价，元/m Ca——围湖土堤的年运行费用，元/m Cc——圩垸农田基本建设投资，元/亩 Cf——圩垸农田基本建设的管理和运行费用，元/亩 Ff——湖泊鲜鱼单产，kg/亩 Pf——鲜鱼单价,元/kg ηf——养鱼成本占鲜鱼产值的百分数；
25
(P/A,I,n)——等额年金计算现值时的复利系数。
根据给出的资料数据，代入上述公式中，则: C1a=1500╳0.7╳500╳0.3╳(1-0.5) ╳
=124.11(万元/km2)
C1b=7500╳3+7500╳3╳4%╳ =3.67(万元/km2)
C1c=1500╳0.7╳100+1500╳0.7╳100╳10%╳
现有水 利 设施
现有水面率12.6% 其中湖泊水面率3.8% 河网水面率8.8% 湖泊滞涝有效水深为0.8m 河网滞涝有效水深为0.8m 现有抽排装机容量2020kw 相应抽排流量22.6m3/s 相应抽排设计扬程7m左右 平均湖堤长度为7500m/km2 排涝输水必须的河网水面率为 3% 圩垸允许最大湖泊水面率为15% 圩垸允许最小或水面率为2% 抽排装机容量多年平均电费2元 /kw
系数为0.4，分析期为40a，以净效益现值最大为目标 建立目标函数为:
上式中,i=12%,n=39,化简后得目标函数为:
maxZ=438.09x1+758.04x2+934.46x3-7143.2 (2) 约束条件 1) 、灌溉面积约束：根据题意,北灌区的开发面积应不小于9.5 万亩,中灌区的开发面积至少应为16.8万亩,全灌区最大灌溉面积为64 万亩,于是建立约束条件为： x1≥9.5 x2≥16.8 x1+x2+x3≤64 2) 水库供水量约束：水库年来水量为21400万亩m3,北、中、 南三灌区的多年平均灌溉毛定额分别为600、600、610m3/亩,塘堰及 小型水利设施的供水能力为灌区总用水量的1/3,于是: 2 /3(600x1+600x2+610x3) ≤21400
0
1
2
3
4
40
3) .建立目标函数：以折算率为12%，灌溉效益分摊
(1 i ) n 1 max Z {[ 240x1 300x2 360x3 ] 0.4 i (1 i ) n (1 i ) n 1 [16x1 6( x2 x3 )] i (1 i ) n 1 [168x1 89.6( x2 x3 ) 8000 ]} (1 i )
解:
1 .建立数学模型 （1）目标函数。这一问题的目标函数可写为
1 )] C3 x3} min Z { [C1 Fx1 C2 F ( x2 x2 100
式中： C1——单位面积湖面的全部支出现值，元/km2； C2——单位面积河网的全部支出现值，元/km2； C3——单位千瓦抽排装机全部支出现值，元/kw； F ——圩垸总面积43.4km2； x’2 ——专门用于排涝输水的河网水面率
2 ）最小河网水面率约束。规划的河网水面率应 大于圩垸排涝输水所必需的河网水面率 x2≥x2/ 式中 x2/—专门用于排涝输水的河网水面率， 可按经验确定，长江中游湖区可取 2%～3%。 故 x2≥3 3）最小抽排装机约束。湖区设计暴雨，在汛期 往往前后两次相继出现，为了保证湖泊、河网 能滞蓄第二次暴雨径流，因此必须足够的抽排 装机容量使滞蓄于湖泊、河网中的第一次暴 雨径流在第二次暴雨到 来之前抽排出去， 即 W x3 ≥ t x3 ≥980
渠道名称 AB
渠道设计流量
BC EF
设计流量 (m3/s)
42.5
28.0
8.0
按照概算编制办法计算得水库及渠首工程的净投资为8000万 元,灌区配套工程及田间工程的投资,以相似地区的扩大指标进行估 算,北灌区的投资为168.0元/亩(包括泵站、渠道、配套工程和田间 工程等),中、南灌区的投资为89.6元/亩,全部建设资金于建设的第 一年投入,工程一年建成, 次年即可投入运用.根据类似灌区资料分 析,北灌区的年管理和运行费用为16元/亩,中、南灌区的管理和维 修费用为6 元/亩 , 以折算率为 12% 、分析期为 40a 计算 , 问如何开发 北中南三部分的灌溉面积,使工程投产年初的净效益现值为最大. 解: 1. 建立数学模型 设该水库开发北、中、南三灌区的灌溉面积分别为x1、x2、x3 万亩时,基准年的净效益现值为最大. (1)目标函数.根据三灌区的投资、运行费用及兴修水利工程后的 增产效益来建立目标函数. 1) 基准年的确定.按题意,以建设年初为基准年. 2)资金流程图.以效益或费用为纵坐标 (箭头向上表示效益,箭头 向下表示费用),以年份序号为横坐标,画出效益费用的资金流量图 如图2-13.
规划 标准 及现 有经 济指 标
除涝标准10年一遇三日暴雨三日排完 设计降雨量为235mm 设计排水历时为3d 水田允许滞涝水深为50mm 降雨期三天的蒸发量为10mm 湖泊滞涝工程有效使用年限为50a 贴现率6% 围湖土堤长度单价3元/m 土堤年运行费用以土堤投资的4%计 抽排装机投资800元/kw 抽排站有效使用年限为25a 抽排站年费用以投资的10%计 圩垸耕地农田基本建设投资100元/亩 圩垸耕地农田基本建设年运行费用以投资的10%计
x2 ≥0
x3 ≥0
对约束方程组进行分析可知，水库供水约束整理后为 x1+x2+1.02x3 ≤53.5 ， 一 定 可 以 满 足 灌 溉 面 积 的 第 三 个 约 束
x1+x2+x3≤64，对上述数学模型进行化简和整理后，可得
目标函数 maxZ=438.09x1+758.04x2+934.46x3-7143.2 约束条件 x1≥9.5 x2≥16.8
下，确定该圩垸的最优湖泊水面率 x1 、河网水面率 x2 和
相应排涝装机容量 x3，以使工程总费用为最小.
土地和 水田占圩垸总耕地面积 耕 的比值0.5 地面积
圩垸总面积43.4km2 土地利用系数0.7
农副 业生 产情 况
粮食单产(稻谷)500kg/亩 粮食单价0.3元/kg 粮食生产成本以粮食产值的50%计 湖泊鲜鱼单产50kg/亩 鲜鱼单价0.8元/kg 养鱼成本以鲜鱼产值的50%计